Integriertes Energie- und Parkmanagement für Elektrofahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Auf- oder Entladen eines Elektrofahrzeugs mit einer an ein Elektroversor- gungsnetz angeschlossenen Ladestation, die mit dem Elektro- fahrzeug verbindbar ist, und einer Stellfläche in der Nähe der Ladestation, auf der das Elektrofahrzeug abstellbar ist, wobei die Stellfläche Teil eines Parkplatzes ist.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs , bei dem das Elektrofahrzeug auf einem Stellplatz eines Parkplatzes abgestellt und mit einer Lade- Station verbunden wird, die an ein Elektroversorgungsnetz angeschlossen ist.

Eine solche Einrichtung und ein solches Verfahren sind bei ^¬ spielsweise unter der Internetadresse h11p : / ,/park-cha.rge . bsm- ev . de/infos%20A11gerne in . htm veröffentlicht. Die dort gezeigte Einrichtung verfügt über Ladestationen, die auf einem Parkplatz aufgestellt sind. Der Parkplatz weist einen Stellplatz in unmittelbarer Nähe der Ladestation auf, wobei der Zugang zu der Ladestation mittels eines bundeseinheitlichen Schlüs- sels oder einer Jahresvignette gewährt wird. Der eingangs ge ^¬ nannten Vorrichtung haftet der Nachteil an, dass Lade- und Entladevorgänge nicht erfasst und daher auch nicht individu ^¬ ell abgerechnet werden können. Durch das vermehrte Auftreten von elektrisch betriebenen

Fahrzeugen im Straßenverkehr ergibt sich die Notwendigkeit einfach zugängliche elektrische Lademöglichkeiten für die Fahrzeuge anzubieten. Bei Elektrofahrzeugen dauert der Ladevorgang deutlich länger als die Betankung von Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor. Die bisherigen auf einen raschen

Durchsatz der Fahrzeuge ausgerichteten Tankstellen sind für das Aufladen von Elektrofahrzeugen daher nicht geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, die eine individuelle Abrechnung des Auflade- oder Entladevorgangs er möglichen und die darüber hinaus einfach und kostengünstig sind .

Die Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend von der eingangs genannten Einrichtung dadurch, dass die Ladestation über Ladedatenaustauschmittel mit einer Einheit der Parkraumbewirt ^¬ schaftung für den Parkplatz verbunden ist, wobei die besagte Einheit der Parkraumbewirtschaftung Steuermittel, die über die Ladedatenaustauschmittel mit der Ladestation verbunden und zum Einstellen des Auf- oder Entladens des Elektrofahr- zeugs eingerichtet sind, und Abrechnungsmittel aufweist, wel che die Kosten des Auf- oder Entladens ermitteln und die ent sprechende Zahlung entgegennehmen beziehungsweise bereitstel len .

Ausgehend von dem eingangs genannten Verfahren löst die Erfindung diese Aufgabe dadurch, dass die Ladestation über La- dedatenaustauschmittel mit einer Einheit der Parkraumbewirt ^¬ schaftung kommuniziert, wobei der Einheit der Parkraumbewirt ^¬ schaftung ein Energiemengenwert übertragen wird, welcher einer zwischen Elektroversorgungsnetz und Elektrofahrzeug übertragenen Energiemenge entspricht, die Einheit der Parkraumbe- wirtschaftung auf Grundlage des übertragenen Energiemengenwertes mit Hilfe von Steuerungsmittel die Übertragung ab ^¬ bricht, wenn ein gewünschter Schwellenwert erreicht ist, wo ^¬ bei Abrechnungsmittel die Kosten der übertragenen Energieman- ge berechnen. Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die Parkbewirtschaf ^¬ tung, das Laden eines Elektroautos und das Einspeisen von Elektroenergie aus dem Elektrofahrzeug in ein Elektroversor- gungsnetz miteinander zu verknüpfen und gemeinsam abzurech- nen. Die Freigabe der Ladestation, die auch als Entladestati ^¬ on wirkt, erfolgt erfindungsgemäß durch eine Anlage der Park ^¬ raumbewirtschaftung, die beispielsweise ein entsprechendes Freigabesignal über Ladedatenaustauschmittel an die Ladesta ^¬ tion sendet. Die Ladestation ermittelt die dem Elektrofahr- zeug entnommene oder die in das Elektrofahrzeug eingespeiste Energiemenge und übersendet Daten, die dieser Energiemenge entsprechen, an die Einheit der Parkraumbewirtschaftung, die mit ihren Abrechnungsmitteln die sich daraufhin ergebenden Kosten ermittelt und die entsprechende Zahlung entgegen nimmt oder durchführt.

Die Einheit der Parkraumbewirtschaftung weist für den Datenaustausch zweckmäßigerweise eine Kommunikationsschnittstelle auf, an welcher die einzuspeisende oder die zu entnehmende Energiemenge festlegbar ist. So gibt der Nutzer beispielswei ^¬ se eine Energiemenge ein, die auf sein Elektrofahrzeug über ^¬ tragen werden soll. Die Abrechnungsmittel ermitteln die der angeforderten Energiemenge entsprechenden Kosten. Die erfindungsgemäße Einrichtung weist zweckmäßigerweise Mit ^¬ tel zur Zahlungsannahme auf. Diese Mittel sind beispielsweise Mittel zur Entgegennahme von Bargeld, mit welchen sowohl Mün ^¬ zen als auch Papiergeld entgegengenommen werden können. Darüber hinaus ermöglichen die Mittel zur Zahlungsentgegennahme auch die Zahlung mit Bank- oder Kreditkarte. Solche Mittel sind dem Fachmann bestens bekannt, so dass hieraus nicht de ^¬ tailliert eingegangen zu werden braucht. Nach erfolgter Zahlung übersendet die Einheit der Parkraumbewirtschaftung beispielsweise ein Freigabesignal an die Ladestation, so dass diese mit dem gewünschten Prozess beginnen kann. Zum Auf- oder Entladen weist die Ladestation eine zweckmäßige Steue ^¬ rung auf. Abweichend hiervon startet die Ladestation das Auf ^¬ laden erst nach erfolgter Zahlung.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Einheit der Parkraumbewirtschaftung ein Parkscheinautomat, der neben der Abrechnung der Kosten für die Parkzeit auch zum Abrechnen der Kosten für das Auf- oder Entladen des Elektro- fahrzeuges eingerichtet ist. Auf diese Art und Weise werden weitere Kosten gespart.

Zweckmäßigerweise umfasst die Einrichtung ein mobiles Kommu ^¬ nikationsmittel, das über Ferndatenaustauschmittel mit den Steuerungsmitteln zum Einstellen des Auf- oder Entladens kommuniziert. Dieser vorteilhaften Weiterentwicklung kann ein Nutzer der Einrichtung sich von dem Parkplatz entfernen und auf Planänderungen flexibel reagieren. Soll beispielsweise ein Elektroenergiespeicher des Elektrofahrzeugs nicht weiter aufgeladen werden, sondern die in dem Energiespeicher gespeicherte Energie wieder zurück in das Versorgungsnetz eingespeist werden, tippt der Nutzer einen entsprechenden Befehl in sein mobiles Kommunikationsgerät, das beispielsweise ein Mobiltelefon ist, und überträgt die entsprechenden Steuerungsdaten an die Einheit der Parkraumbewirtschaftung.

Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Einheit der Parkraumbewirtschaftung Informationsdaten an das mobile Kommunikationsmittel sendet. Beispielsweise werden Daten über- mittelt, die anzeigen, dass der Ladevorgang des Elektrofahr- zeugs beendet wurde oder dass eine gewünschte Energiemenge aus dem Elektrofahrzeug zurück in das Netz gespeist wurde. Auf diese Art und Weise können zusätzliche Auf- oder Entlade ^¬ vorgänge gestartet oder abgebrochen werden. Selbstverständ- lieh berücksichtigen die Abrechnungsmittel die vorgenommenen Änderungen der Energieübertragung.

Zweckmäßigerweise weist die Ladestation Mittel zum Erfassen der an das angeschlossene Elektrofahrzeug abgegebene Energie ^¬ menge und einen Schalter auf, der zum Unterbrechen der Verbindung der Ladestation mit dem Elektroenergieversorgungsnetz eingerichtet ist. Die Mittel zum Erfassen der an das Elektro- fahrzeug abgegebene Energiemenge sind beispielsweise ein ein- facher Stromzähler, welcher den bei fest vorgegebener Ladespannung übertragenen Strom erfasst. Aufgrund der bekannten Spannung und des über die Lade- oder Entladezeit erfassten Stromes kann die übertragene Energie berechnet werden. Die Ladestation überträgt fortwährend zu verschiedenen Zeitpunk- ten Energiedaten an die Einheit der Parkraumbewirtschaftungen, die der über den Ladezeitraum akkumulierten Energiewerten entsprechen. Die Einheit der Parkraumbewirtschaftung vergleicht beispielsweise die so übermittelte Energiemenge mit einem vorgegebenen Energieschwellenwert und leitet eine Ände- rung des Ladevorgangs ein, wenn die übermittelte Energiemenge den Energiemengenschwellenwert unterschreitet.

Zweckmäßigerweise sind die Ladedatenaustauschmittel und/oder die Ferndatenaustauschmittel kabellose Datenaustauschmittel. Solche kabellosen Datenaustauschmittel sind beispielsweise als eine Funkverbindung realisiert.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird eine Mobilfunkverbindung sowohl für die Ladedatenaustauschmittel als auch für die Ferndatenaustauschmittel eingesetzt. Mobil ^¬ funkmittel sind dem Fachmann bestens bekannt, so dass auf de ^¬ ren Ausgestaltung nicht näher eingegangen zu werden braucht. Gemäß einer zweckmäßigen erfindungsgemäßen Weiterentwicklung des Verfahrens ist die Einheit der Parkraumbewirtschaftung ein Parkscheinautomat, welcher einem Nutzer die sowohl für das Parken berechneten Kosten als auch die Kosten für die Elektroenergieübertragung anzeigt und der Nutzer die Kosten unter Einsatz eines Zahlungsmittels begleicht, woraufhin der Parkscheinautomat die Ausfahrt des Elektrofahrzeugs von dem Parkplatz ermöglicht. Abweichend hiervon ist es im Rahmen der Erfindung jedoch auch möglich, dass zum Starten der Elektroenergieübertragung der Fachmann eine gewisse Geldmenge, sei es über Bareinzahlung, sei es über eine Überweisung oder eine Kreditkartenzahlung, bereitstellt, woraufhin die Einheit der Parkraumbewirtschaf- tung anschließend das Auf- oder Entladen des Elektrofahrzeugs durch Übersendung eines entsprechenden Freigabesignals an die Ladestation freigibt.

Zweckmäßigerweise kommuniziert der Nutzer des Verfahrens über ein Mobilfunkgerät mit der Einheit der Parkraumbewirtschaf ^¬ tung und beeinflusst auf diese Art und Weise das Aufladen des Elektrofahrzeugs mit Elektroenergie aus der Ferne.

Weitere Ausführungsbeispiele und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Figur der Zeichnung, wobei die

Figur ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen

Einrichtung und des erfindungsgemäßen Verfah- rens schematisch verdeutlicht.

In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemä ^¬ ßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Einrichtung 1 schematisch verdeutlicht. So ist ein Elektroauto 2 erkennbar, das auf einem Stellplatz 3 eines figürlich nicht weiter dargestellten Parkplatzes abgestellt ist. Das Elektrofahrzeug 2 weist einen Energiespeicher 4 auf, der in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als handelsüblicher Akkumulator realisiert ist. Darüber hinaus verfügt das Elektrofahrzeug 2 über einen zweiteiligen Umrichter 5, der über einen Gleichspannungszwischenkreis 6 mit dem Akkumulator 4 verbunden ist. Wechsel- spannungsseitig des Umrichters 5 ist ein Ladeanschluss 7 vor ^¬ gesehen .

In unmittelbarer Nähe zum Elektrofahrzeug 2 ist eine Ladesta ^¬ tion 8 angeordnet. Die Ladestation 8 ist an ein öffentliches Elektroenergieversorgungsnetz 9 angeschlossen, das über einen Schalter 10 sowie einen Stromzähler 11 mit einem Speiseaus- gang 12 verbindbar ist. Zwischen dem Speiseausgang 12 und dem Ladeeingang 7 erstreckt sich eine Kabelverbindung 13, so dass ein Leistungsfluss zwischen dem Akkumulator 4 des Elektro- fahrzeugs 2 und dem Elektroenergieversorgungsnetz 9 ermöglicht ist. Mit anderen Worten kann der Akkumulator 4, und da- mit das Elektrofahrzeug 2 von dem Energieversorgungsnetz 9 aufgeladen werden. Darüber hinaus ist jedoch auch möglich, in dem Akkumulator 4 gespeicherte Elektroenergie in das Elektro ^¬ energieversorgungsnetz 9 einzuspeisen. Das Laden oder Entladen des Elektrofahrzeugs 2 wird durch Steuerungsmittel 14 ge- regelt, die den gewünschten Energiefluss zwischen dem Elekt ^¬ roenergieversorgungsnetz 9 und dem Akkumulator 4 einstellen.

Die Ladestation 14 ist über Ladedatenaustauschmittel 15 mit einem Parkscheinautomat 16 verbunden, der somit Teil einer Parkraumbewirtschaftung des nicht figürlich dargestellten

Parkplatzes ist. Der Parkscheinautomat 16 verfügt ebenfalls über eine Steuerung 17 sowie über Abrechnungsmittel 18, deren Funktion im Folgenden genauer beschrieben wird. Die Steuerung 14 der Ladestation 8 ist über die Ladedatenaustauschmittel 15 mit der Steuerung 17 des Parkscheinautomats 16 verbunden. Hierzu weisen sowohl die Ladestation 8 als auch der Parkscheinautomat 16 jeweils ein so genanntes GPRS-Modul auf. Selbstverständlich sind auch andere kabellose Datenkommunika- tionswege oder auch kabelgeführte Kommunikationsmittel zur Verbindung der Steuerungen 14, 17 im Rahmen der Erfindung möglich. Über die Ladedatenaustauschmittel 15 informiert die Steuerung 14 der Ladestation 8 die Steuerungsmittel 17 über die ausgetauschte Energiemenge und die dabei vergangene Zeit. Die Steuerungsmittel 17 bilden für die Steuerung 14 eine übergeordnete Steuerung. So ist es der übergeordneten Steuerung 17 möglich, sowohl den Lade- als auch den Entladevorgang des Akkumulators zu beginnen oder zu beenden. Darüber hinaus legen die Steuerungsmittel 17 auch die Richtung des Leis- tungsflusses zwischen dem Elektrofahrzeug 2 und dem Elektro ^¬ energieversorgungsnetz 9 fest. Mit anderen Worten legen die Steuerungsmittel 17 fest, ob das Elektrofahrzeug 2 geladen oder aber ob die Ladestation 8 die Energie des Akkumulators 4 entgeltlich in das Elektroversorgungsnetz 9 einspeist.

Zum Beginnen eines Ladevorgangs gibt ein Nutzer 19 am Parkscheinautomat an, mit welcher Energiemenge das Elektrofahr- zeug 2 aufgeladen werden soll. So entscheidet der Nutzer 19 beispielsweise, dass der Akkumulator 4 bis zu Dreiviertel seiner Gesamtkapazität aufgeladen wird. Die dazu notwendigen Daten gibt der Nutzer 19 beispielsweise durch eine figürlich nicht dargestellte Tastatur in dem Parkscheinautomat 16 ein. Die Abrechnungsmittel 18 berechnen anschließend aufgrund der eingegebenen Energiemenge die Kosten und erzeugen eine ent- sprechende Anfrage für den Benutzer, mit der dieser den Kauf unter Angabe des Zahlungsmittels durchführen kann.

Um auf möglicherweise entstehende Planänderungen reagieren zu können, verfügt der Nutzer 19 über ein Mobilfunkgerät 20, das über Ferndatenaustauschmittel 21 mit dem Parkscheinautomat 16 kommuniziert. Der Nutzer 19 kann somit über sein Mobilfunkge ^¬ rät, das beispielsweise ein Mobilfunktelefon ist, auf die Steuerungsmittel 17 zugreifen und somit den Auflade- bezie- hungsweise Entladeprozess des Elektrofahrzeugs 2 von fern be ^¬ einflussen. So kann sich der Nutzer 19 beispielsweise entscheiden, dass er den Akkumulator 4 jetzt doch lieber nicht aufgeladen lassen möchte, sondern stattdessen aufgrund eines guten Preises die Einspeisung der darin gespeicherten Elekt- roenergie in das Elektroversorgungsnetz 9 veranlassen möchte. Diese Entscheidung gibt er beispielsweise über die Tastatur in sein Mobiltelefon ein, das entsprechende Steuersignale er ^¬ zeugt und an den Parkscheinautomat überträgt. Abweichend davon kann der Nutzer 19 beispielsweise in sein

Mobilfunktelefon 20 eingeben, dass er den Akkumulator 4 vollständig geladen haben möchte.

Kommt der Nutzer 19 wieder zum Parkplatz zurück, muss er le- diglich noch die Parkkosten an dem Parkscheinautomat 16 be ^¬ gleichen. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass der Nutzer erst vor Wiederinbetriebnahme seines Elektrofahrzeugs 2 sämtliche Kosten, also auch die im Zusammenhang mit dem Aufladen angefallenen Kosten, begleicht.